WO2024070826A1 - アンテナパターンの製造方法及びアンテナパターン - Google Patents

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WO2024070826A1
WO2024070826A1 PCT/JP2023/033978 JP2023033978W WO2024070826A1 WO 2024070826 A1 WO2024070826 A1 WO 2024070826A1 JP 2023033978 W JP2023033978 W JP 2023033978W WO 2024070826 A1 WO2024070826 A1 WO 2024070826A1
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antenna pattern
coil
substrate
manufacturing
metal foil
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PCT/JP2023/033978
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Inventor
禎光 前田
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サトーホールディングス株式会社
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P11/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing waveguides or resonators, lines, or other devices of the waveguide type
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • H05K3/04Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed mechanically, e.g. by punching

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing an antenna pattern and an antenna pattern.
  • tags that have product-related information printed visibly on them and are attached to products, and labels that have product-related information printed visibly on them and are affixed to products, are used.
  • RFID Radio Frequency Identification
  • RFID technology which transmits and receives information through non-contact communication from an IC chip that has identification information written on it, has been applied to a variety of fields and is becoming more prevalent in this field as well.
  • WO2017/159222A1 discloses a method for producing an antenna pattern on a substrate by laminating a metal foil for forming an antenna onto a continuous substrate, forming a cut along the outer periphery of the antenna pattern, and removing unnecessary parts of the metal foil that do not form the antenna pattern.
  • the present invention aims to continuously form multiple coil-shaped antenna patterns on a continuous substrate.
  • a method for manufacturing an antenna pattern for forming a coil-shaped antenna pattern compatible with the HF band on a substrate comprising: an adhesive application process in which, while transporting a continuum of the substrate, an adhesive is applied to the inside of a perimeter line corresponding to a first portion of the coil-shaped antenna pattern on one side of the substrate in the width direction relative to the transport direction of the continuum, and the adhesive is applied to the inside of a perimeter line corresponding to a second portion of the coil-shaped antenna pattern and to the inside of a perimeter line corresponding to a third portion of the coil-shaped antenna pattern on the other side of the substrate in the width direction relative to the transport direction of the continuum; and a metal foil continuum constituting the first portion, the second portion, and the third portion is disposed on the adhesive-coated surface of the continuum.
  • a method for manufacturing an antenna pattern which includes a metal foil arrangement step of placing a metal foil on the continuum; a cutting step of forming cuts in the continuum of the metal foil arranged on the continuum along the outer periphery of the first portion, the outer periphery of the second portion, and the outer periphery of the third portion; a removal step of removing a portion of the continuum of the metal foil that does not constitute the coil-shaped antenna pattern; a step of forming an insulating layer in a predetermined region of the first portion; a step of applying a conductive adhesive to electrically connect the first portion, the second portion, and the third portion; and a step of overlapping the one side and the other side in the width direction of the continuum to electrically connect the first portion, the second portion, and the third portion to form the coil-shaped antenna pattern.
  • multiple coil-shaped antenna patterns can be continuously formed on a continuous substrate.
  • FIG. 1 is a plan view illustrating a part of a continuous body having an antenna pattern according to an embodiment of the present invention, with a portion cut away.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a manufacturing apparatus for implementing the method for manufacturing an antenna pattern according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a manufacturing apparatus for implementing the method for manufacturing an antenna pattern according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a plan view illustrating a part of the work (continuum) after the removal step has been performed in the method for manufacturing the antenna pattern.
  • FIG. 5 is a plan view illustrating a part of a work (continuum) after the application of an ultraviolet-curable adhesive in the overlapping step in the method for manufacturing an antenna pattern.
  • FIG. 6 is a plan view illustrating a first modified example of the division of the coil-shaped antenna pattern.
  • FIG. 7 is a plan view illustrating a second modified example of the division of the coil-shaped antenna pattern.
  • FIG. 8 is a plan view illustrating a third modified example of the division of the coil-shaped antenna pattern.
  • FIG. 9 is a plan view illustrating a fourth modified example of the division of the coil-shaped antenna pattern.
  • a first aspect of the present invention is a method for manufacturing an antenna pattern for forming a coil-shaped antenna pattern corresponding to the HF band on a substrate, the method comprising the steps of: applying an adhesive to the inside of a perimeter line corresponding to a first portion of the coil-shaped antenna pattern on one side of the substrate in a width direction relative to the transport direction of the substrate; and applying the adhesive to the inside of a perimeter line corresponding to a second portion of the coil-shaped antenna pattern and to the inside of a perimeter line corresponding to a third portion of the coil-shaped antenna pattern on the other side of the substrate in the width direction relative to the transport direction of the substrate; and applying a continuous layer of metal foil constituting the first portion, the second portion, and the third portion to the surface of the substrate to which the adhesive has been applied.
  • the method for manufacturing an antenna pattern includes a metal foil arrangement step of arranging a metal foil body on the continuum; a cutting step of forming cuts in the continuum of the metal foil arranged on the continuum along the outer periphery of the first portion, the outer periphery of the second portion, and the outer periphery of the third portion; a removing step of removing a portion of the continuum of the metal foil that does not constitute the coil-shaped antenna pattern; a step of forming an insulating layer in a predetermined region of the first portion; a step of applying a conductive adhesive to electrically connect the first portion, the second portion, and the third portion; and a step of overlapping the one side and the other side in the width direction of the continuum to electrically connect the first portion, the second portion, and the third portion to form the coil-shaped antenna pattern.
  • the adhesive is applied to the continuous substrate in the adhesive application process in an area where the first, second and third parts are to be placed, and the area is inside the outer periphery of the first, second and third parts.
  • the first part, the second part, and the third part are formed.
  • the conductor portion where the third portion overlaps is covered with an insulating layer, except for the connection end of the first portion.
  • a conductive layer is formed to electrically connect the first part, the second part, and the third part.
  • one side of the continuous body in the width direction is overlapped with the other side, and the first part, second part, and third part are electrically connected to produce a continuous body on which a coil-shaped antenna pattern is formed.
  • the first, second and third parts which are shapes obtained by dividing the coil-shaped antenna pattern, are formed on one side (first surface) and the other side (second surface) of the substrate, and when the one side and the other side are deployed, an insulating layer that constitutes the jumper portion is formed.
  • the coil shape By dividing the coil shape into a first part and a second part, there are no discontinuous parts of the metal foil that would occur if the coil shape were cut out as is, and the metal foil has a continuous shape. This means that in the removal process, the unnecessary parts can be removed without the metal foil being left behind on the continuum.
  • the coil-shaped antenna pattern and bridge portion are completed by folding one side of the substrate in half at the fold line, so that the coil-shaped antenna pattern can be formed continuously in a series of conveying processes without having to carry out a separate process for forming the bridge portion.
  • a second aspect of the present invention is a method for manufacturing an antenna pattern according to the first aspect, in which an opening for mounting an IC chip is formed in the continuum during the cutting process.
  • openings can be formed simultaneously, thereby reducing the number of steps in the manufacturing process of the antenna pattern.
  • a third aspect of the present invention is a method for manufacturing an antenna pattern according to the first or second aspect, in which at least a portion of the portion of the antenna pattern that extends in a direction intersecting the transport direction is the second portion.
  • the first portion does not have any discontinuous portions of the metal foil, and the metal foil has a continuous shape, so that in the removal process, the unnecessary portions can be removed without the metal foil being left behind on the continuum side.
  • a fourth aspect of the present invention is a method for manufacturing an antenna pattern according to the first or second aspect, in which the coil-shaped antenna pattern is divided into two parts along a line along the conveying direction, one of which is the first part and the other is the second part.
  • the length of the conductor portion extending in a direction intersecting the conveying direction of the antenna pattern can be shortened in the first and second parts, so that when removing unnecessary parts of the metal foil in the removal process, the metal foil located between the lines of the conductor portion extending in a direction intersecting the conveying direction is less likely to tear.
  • a fifth aspect of the present invention is a method for manufacturing an antenna pattern according to the first or second aspect, in which the coil-shaped antenna pattern is divided into two parts at an arbitrary angle relative to the conveying direction, one of which is the first part and the other is the second part.
  • a pulling stress is applied to the metal foil located between the wires of the conductor portion extending in a direction intersecting the conveying direction at an arbitrary angle, in a direction intersecting the pulling direction, making it possible to make the metal foil located between the wires of the conductor portion less likely to tear.
  • a sixth aspect of the present invention is a method for manufacturing an antenna pattern according to the first or second aspect, in which the first portion is an odd-numbered winding portion in the antenna pattern, and the second portion is an even-numbered winding portion in the antenna pattern.
  • the width of the metal foil in the inter-wire portion is increased, making it difficult for the metal foil located in the inter-wire portion of the conductor to tear.
  • a seventh aspect of the present invention is a coil-shaped antenna pattern compatible with the HF band, comprising a first portion formed on a first substrate, an insulating layer formed so as to cover at least a portion of the first portion, a second portion formed on a second substrate, and a third portion formed on the second substrate and connecting the ends formed on the first portion, in which, when the first substrate and the second substrate are superimposed, the first portion and the second portion are electrically connected, the overlapping portion of the conductor portion of the first portion and the third portion are insulated by the insulating layer, and the ends formed on the first portion are electrically connected by the third portion.
  • a first part, a second part, and a third part which are shapes obtained by dividing a coil-shaped antenna pattern, are formed on a first substrate part and a second substrate part, and the coil-shaped antenna pattern and a bridge part are completed by overlapping the first substrate part and the second substrate part, thereby providing an antenna pattern that can be easily formed through a simple process.
  • An eighth aspect of the present invention is the antenna pattern according to the seventh aspect, in which the first portion formed on the first substrate has an IC chip connection portion to which an IC chip is connected, and the second substrate has an opening formed therein through which the IC chip connection portion is exposed when the first substrate and the second substrate are superimposed.
  • an antenna pattern is provided that allows the IC chip connection portion on which the IC chip is mounted to be exposed through the opening.
  • the protrusion of the IC chip mounted on the IC chip connection portion of the first portion can be contained within the thickness of the second substrate, thereby reducing the protrusion of the IC chip.
  • a ninth aspect of the present invention is the antenna pattern according to the seventh or eighth aspect, in which the antenna pattern is a rectangular coil, and at least a portion of the short side is the second portion.
  • connection portion when the portion formed on the first substrate is overlapped with the portion formed on the second substrate, the connection portion is concentrated in at least a portion of the short side direction of the rectangular coil formed on the second substrate, making it easy to align the portions when overlapping.
  • a tenth aspect of the present invention is the antenna pattern according to the seventh or eighth aspect, in which the antenna pattern is a rectangular coil, and the antenna pattern is divided in two in the longitudinal direction along a line, one side of which is the first portion formed on the first substrate, and the other side is the second portion formed on the second substrate.
  • an antenna pattern in which a coil antenna can be formed by overlapping a first substrate portion and a second substrate portion.
  • a first portion 21 and a second portion 22 are formed with approximately the same area, resulting in an antenna pattern that can be easily aligned when overlapping the portions.
  • An eleventh aspect of the present invention is an antenna pattern according to the seventh or eighth aspect, in which the first portion is an odd-numbered winding portion in the antenna pattern, and the second portion is an even-numbered winding portion in the antenna pattern.
  • an antenna pattern in which a coil antenna can be formed by overlapping a first substrate portion and a second substrate portion. By further narrowing the gap between the odd-numbered winding portions and the even-numbered winding portions, the antenna pattern is made smaller overall.
  • An antenna pattern 1 manufactured by the method for manufacturing an antenna pattern according to this embodiment will be described.
  • FIG. 1 is a plan view illustrating an antenna continuum 10 having an antenna pattern 1 according to an embodiment of the present invention, with a portion cut away.
  • Antenna pattern 1 is a coil-shaped antenna pattern formed on a substrate 11 that is folded in half.
  • the coil-shaped antenna pattern 1 is a coil antenna that complies with the HF band of 3 MHz to 30 MHz, and can be applied, as an example, to a wireless communication antenna that supports near-field communication (NFC) with a communication distance of approximately 10 cm using a specific frequency band of 13.56 MHz.
  • NFC near-field communication
  • materials that can be used as the substrate 11 include papers such as fine paper and coated paper, resin films such as polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate, polypropylene, polyethylene, and polyethylene naphthalate, or multilayer films called synthetic paper, which are made by laminating multiple layers of these resin films.
  • the thickness of the substrate 11 is preferably 25 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less.
  • the thickness can be set within the above range to 50 ⁇ m or more and 260 ⁇ m or less, and is usually preferably set to 70 ⁇ m or more and 110 ⁇ m or less.
  • the thickness can be set within the above range to 25 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less. An appropriate thickness can be selected from these depending on the application.
  • the coil-shaped antenna pattern 1 is formed from metal foil and has a first portion 12, a second portion 13, and a third portion 14.
  • the metal that makes up the metal foil can be any conductive metal that is normally used to form antennas. Examples include copper and aluminum.
  • the thickness of the metal foil is 3 ⁇ m or more and 25 ⁇ m or less. In this embodiment, aluminum foil with a thickness of 20 ⁇ m is used.
  • First portion 12 is part of a continuous coil shape with connection end 12A formed at one end and connection end 12B formed at the other end, and has a shape in which a portion of the conductor in the width direction of the coil shape is cut out.
  • an IC chip connection portion 15 is formed on a portion of the conductor arranged at the outermost part of first portion 12.
  • the first portion 12 is formed on one side (referred to as the first surface 11A) of the folded base material 11, which is partitioned by the fold line V (see Figure 4).
  • the second portion 13 is a part of the widthwise conductor portion cut out from the first portion 12, which is in the shape of a continuous coil.
  • the second portion 13 constitutes at least a portion of the short side of the rectangular coil, and is formed on the second surface 11B.
  • the second portion 13 is formed on the other side (referred to as the second surface 11B) of the folded base material 11, which is partitioned by the fold line V, at a position that connects to the first portion 12 formed on the first surface 11A when the first surface 11A and the second surface 11B are superimposed.
  • the first surface 11A of the substrate 11 corresponds to the first substrate portion.
  • the second surface 11B corresponds to the second substrate portion.
  • the first surface 11A as the first substrate portion of the substrate 11 and the second surface 11B as the second substrate portion are connected.
  • the third part 14 constitutes a jumper part for electrically connecting the connection end 12A and the connection end 12B of the first part 12 to form a coil shape on a plane.
  • the third portion 14 is also formed on the second surface 11B.
  • the third portion 14 is formed on the second surface 11B at a position that connects the connection ends 12A, 12B of the first portion 12 when the first surface 11A and the second surface 11B are overlapped.
  • the fold line V has perforations in which cut sections that pass through the continuum C of the base material 11 and uncut sections that do not pass through are arranged alternately.
  • the fold line V when the first surface 11A and the second surface 11B are unfolded corresponds to one end 10A of the antenna continuum 10 shown in Figure 1, which is the shape after being superimposed.
  • an opening 16 is formed in the second surface 11B so that the IC chip connection portion 15 in the first portion 12 can be exposed through the second surface 11B when the first surface 11A and the second surface 11B are superimposed.
  • An insulating layer 17 is formed on a part of the first portion 12 to cover the part of the first portion 12 so as to prevent a short circuit between the conductor portion of the first portion 12 and the third portion 14.
  • a conductive layer 18 is disposed at the connection portion where the first portion 12 and the second portion 13 are connected.
  • the first portion 12 and the second portion 13 are electrically connected by the conductive layer 18, completing a continuous coil shape.
  • the conductor portion of the first portion 12 where the third portion 14 overlaps is covered with an insulating layer 17. Therefore, when the first surface 11A and the second surface 11B are overlapped by the bend line V, the third portion 14 is connected to the connection ends 12A and 12B of the first portion 12 and the third portion 14 (jumper portion) without shorting out with any conductor portion other than the connection ends 12A and 12B of the first portion 12. This forms the coil-shaped antenna pattern 1.
  • an adhesive layer 19 is applied to the second surface 11B in order to bond them together.
  • an IC chip (not shown in FIG. 1) is mounted on the IC chip connection portion 15 exposed from the opening 16, thereby forming an RFID inlay.
  • the mounted IC chip would protrude from the substrate 11.
  • the protrusion of the IC chip mounted on the IC chip connection portion 15 of the first surface 11A can be contained within the thickness of the second surface 11B. This allows the IC chip to be protected by the opening 16, and also reduces the protrusion of the IC chip from the substrate 11. Furthermore, the overall thickness of the coil-shaped antenna pattern 1 can also be reduced.
  • FIG. 1 shows a portion of second surface 11B cut out when first surface 11A and second surface 11B are superimposed on each other, and second portion 13, third portion 14, opening 16, and adhesive layer 19 are formed on second surface 11B before first surface 11A and second surface 11B are superimposed on each other.
  • FIGS. 2 and 3 are schematic diagrams illustrating a manufacturing apparatus 100 for implementing a method for manufacturing an antenna pattern. Note that although the manufacturing apparatus 100 is shown divided in FIG. 2 and FIG. 3, it is actually one continuous device.
  • the manufacturing method of the antenna pattern 1 is a manufacturing method for forming a coil-shaped antenna pattern compatible with the HF band on a substrate, and includes an adhesive application process P1 for applying an adhesive to a continuum C of the substrate 11 to attach the metal foil continuum M constituting the antenna pattern, a metal foil arrangement process P2 for arranging the metal foil continuum M on the substrate 11 continuum C, a cutting process P3 for forming a cut along the periphery of the shape of the antenna pattern in the metal foil continuum M arranged on the substrate 11 continuum C, and a removal process P4 for removing unnecessary portions Mb of the metal foil, as shown in FIG. 2.
  • FIG. 4 is a plan view illustrating a portion of the workpiece (continuum C) after removal process P4 has been performed in the manufacturing method of antenna pattern 1.
  • the manufacturing method of the antenna pattern also includes an insulating layer forming process P5 for forming an insulating layer 17 in a predetermined region of the first portion 12, a conductive ink applying process P6 for applying a conductive ink as a conductive adhesive to form a conductive layer 18 for electrically connecting the first portion 12, the second portion 13, and the third portion 14, and a superposing process P7 for superposing one side (first surface 11A) and the other side (second surface 11B) in the width direction W of the continuum C.
  • FIG. 5 is a plan view illustrating a portion of the workpiece (continuum C) after the application of the ultraviolet-curable adhesive in the overlapping process P7 in the manufacturing method of the antenna pattern 1.
  • adhesive A is applied to one side of the width direction W of the continuum C of the substrate 11 relative to the transport direction F, inside the perimeter line corresponding to the first portion 12 of the antenna pattern 1. Also, adhesive A is applied to the other side of the width direction W of the continuum C, inside the perimeter line corresponding to the second portion 13 of the antenna pattern 1, and inside the perimeter line corresponding to the third portion 14 of the antenna pattern 1.
  • one side of the continuum C of the substrate 11 corresponds to the first surface 11A in Figures 1 and 4, and the other side corresponds to the second surface 11B in Figures 1 and 4.
  • adhesive A is applied to the inside of the outer periphery of the first portion 12, the second portion 13, and the third portion 14.
  • the adhesive application process P1 is performed by an adhesive application unit 110.
  • the arrow F in FIG. 2 indicates the transport direction of the continuum C.
  • the adhesive application unit 110 has an adhesive tank 111 that stores adhesive, a feed roller 112 that feeds adhesive A from the adhesive tank 111, a plate roller 113 that receives adhesive A from the feed roller 112 and transfers it to the continuous body C, and an impression cylinder 114.
  • the adhesive application unit 110 also has a UV lamp 115 that irradiates the adhesive A with ultraviolet light.
  • the printing roller 113 is a plate on which a protruding pattern 113a corresponding to the shape of the adhesive A to be applied to the continuous body C of the substrate 11 is formed and wound around a printing cylinder.
  • the printing roller 113 has a plurality of protruding patterns 113a formed thereon.
  • the multiple raised patterns 113a are aligned in the feed direction and width direction of the printing roller 113. This allows the adhesive A for the first portion 12, the second portion 13, and the third portion 14 to be simultaneously transferred and applied to the continuum C.
  • Each raised pattern 113a is shaped to fit inside the respective outer perimeters of the first portion 12, the second portion 13, and the third portion 14 arranged on the substrate 11.
  • the thickness of the adhesive A applied to the continuum C is preferably 3 ⁇ m or more and 25 ⁇ m or less. If it is 3 ⁇ m or more, sufficient adhesive strength is obtained to adhere the first portion 12, the second portion 13, and the third portion 14, and if it is 25 ⁇ m or less, the adhesive A will not protrude outside the outer periphery of the first portion 12, the second portion 13, and the third portion 14 due to pressure application. From this perspective, the thickness of the adhesive A is more preferably 3 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the application position of the adhesive A applied to the area of the continuum C where the first portion 12, the second portion 13, and the third portion 14 are to be arranged is positioned so that the upstream margin in the conveying direction F is wider than the downstream margin in the conveying direction F in the intended area.
  • the edges of the first part 12, the second part 13, and the third part 14 may lift up or peel off. If the margins are too narrow, the adhesive A may protrude from the outer periphery of the first part 12, the second part 13, and the third part 14.
  • the upstream margin in the conveying direction F is 50 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less, and the downstream margin in the conveying direction F is 30 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less (however, the upstream margin in the conveying direction must be greater than the downstream margin in the conveying direction).
  • a process is carried out to print a reference mark that can be used as a reference for positioning when applying the adhesive to the continuum C and for positioning the cut position when forming the cut for the antenna portion.
  • Adhesive A that can be used in the adhesive application process P1 includes acrylic adhesives, urethane adhesives, silicone adhesives, rubber adhesives, etc.
  • a screen printing method can also be used.
  • the adhesive strength of adhesive A is preferably 500 gf/25 mm or more in the 180° peel test (JIS Z 0237), more preferably 800 gf/25 mm or more, and even more preferably 1000 gf/25 mm or more.
  • the upper limit of adhesive strength is preferably 2000 gf/25 mm.
  • the metal foil continuum M is placed on top of the surface of the base material 11 continuum C on the inside of the outer periphery of the first portion 12, the second portion 13, and the third portion 14 on which the adhesive A is applied.
  • the metal foil placement process P2 is performed by the metal foil placement unit 120.
  • the metal foil placement unit 120 has a pressure roller 121 and a support roller 122.
  • the metal foil continuum M which is transported along a transport path separate from the transport path of the continuum C, is superimposed on the surface of the continuum C coated with adhesive A, and is inserted between the pressure roller 121 and the support roller 122 to be bonded together.
  • the metal foil continuum M is not adhered to the continuum C except in the areas that form the first portion 12, the second portion 13, and the third portion 14.
  • cuts are made in the metal foil continuum M arranged on the base material 11 continuum C along the outer periphery of the first portion 12, the outer periphery of the second portion 13, and the outer periphery of the third portion 14.
  • an opening 16 for mounting an IC chip and perforations as fold lines V are also made in the cutting process P3.
  • the cutting process P3 is performed by the cutting unit 130.
  • the cutting unit 130 has a die roll 131 for forming the first portion 12, the second portion 13, the third portion 14, the opening 16 for mounting an IC chip, and perforations as the fold line V in the metal foil continuum M arranged on the continuum C, and an anvil roller 132 that backs up the die roll 131.
  • the surface of the die roll 131 is formed with a convex blade portion 131a in the shape of the outer circumferential lines of the first portion 12, the second portion 13, and the third portion 14. Also, a convex blade portion 131b is formed for forming the opening 16. Also, a convex blade portion 131c is formed for forming the perforations as the fold line V.
  • the blade height of the convex blade portion 131b from the surface of the die roll 131 is set to a height that can cut only the metal foil.
  • the blade heights of the convex blade portion 131b and the convex blade portion 131c are set to a height that can cut the substrate 11 and the metal foil.
  • the die roll 131 and the anvil roller 132 can sandwich and continuously transport the workpiece, which is made up of a continuous body C of base material 11 bonded to a continuous body M of metal foil, while simultaneously forming the first portion 12, the second portion 13, the third portion 14, the openings 16, and the perforations, thereby reducing the number of steps in the manufacturing process of the antenna pattern 1.
  • These convex blades 131a, 131b, and 131c can be flexible dies. They can also be made up of engraving blades, embedding blades, etc.
  • the removal step P4 is performed by the removal unit 140.
  • the removal unit 140 includes peel rollers 141 and 142.
  • the unnecessary portion Mb of the metal foil is aligned with a portion of the peel roller 141 to change the conveying direction, and the workpiece is aligned with a portion of the peel roller 142 to be conveyed in a direction different from the conveying direction of the unnecessary portion Mb, thereby separating the unnecessary portion Mb of the metal foil from the workpiece made of the continuum C and the continuum M.
  • the unnecessary parts Mb are recovered, then recycled and reused as a continuous body of metal foil M.
  • the removal unit 140 also includes a brush 143 for removing the portion cut out from the workpiece to form the opening 16, and a suction unit 144, located upstream of the peel rollers 141 and 142 in the transport direction F.
  • the brush 143 is provided so as to slide against the workpiece at a position where the opening 16 on the surface of the continuum C passes through.
  • the suction part 144 is provided on the opposite side of the brush 143 across the workpiece.
  • the brush 143 comes into contact with the part of the base material 11 that was cut out in the cutting process P3 and the unnecessary part Mb of the metal foil attached to that part of the base material 11, and these are pushed out to the opposite side from the workpiece and sucked up and removed by the suction part 144. This allows the opening 16 to be formed in the workpiece.
  • the portion of the base material 11 that was cut out from the workpiece to form the opening 16 can be removed before the unnecessary portion Mb is peeled off.
  • a workpiece is obtained in which a first portion 12, a second portion 13, and a third portion 14 made of metal foil are attached to predetermined positions of a continuum C of a base material 11, as shown in FIG. 4.
  • an insulating layer 17 is formed to cover a predetermined position of the first portion 12.
  • the conductor portions overlapping with the third portion 14, other than the connecting ends 12A and 12B of the first portion 12, are covered with the insulating layer 17 so that the third portion 14 as a jumper portion does not short-circuit with the conductor portions other than the connecting ends 12A and 12B of the first portion 12.
  • the insulating layer forming process P5 is carried out by the insulating layer forming unit 151.
  • the insulating layer forming unit 151 includes a pot 151a for storing insulating material B, a delivery roller 151b for delivering insulating material B from the pot 151a, a printing roller 151c and an impression cylinder 151d for receiving insulating material B from the delivery roller 151b and applying it to a continuous body C, and a UV lamp 151e for irradiating insulating material B with ultraviolet light.
  • the insulating layer 17 is formed in the area where the third portion 14 contacts the conductor portion of the first portion 12 other than the connection ends 12A, 12B of the first portion 12 when the first surface 11A and the second surface 11B are superimposed (see FIG. 5).
  • the printing roller 151c has a printing plate wound around its cylinder, the printing plate having a convex pattern 151f formed thereon that corresponds to the shape of the insulating material B to be applied to the continuous body C of the substrate 11.
  • the insulating material B for example, a general-purpose ultraviolet-curing ink, medium, or varnish can be used.
  • the thickness of the insulating layer is preferably 2 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less. If it is less than 2 ⁇ m, there is a risk of insufficient insulation. Also, if it exceeds 50 ⁇ m, it will be too thick for the RFID inlay, and if a label is manufactured using this, it will not be possible to achieve high-quality printing in a general-purpose label printer, etc.
  • the conductive ink application process P6 is carried out by the conductive ink application unit 152.
  • conductive ink D is applied to form a conductive layer 18 for electrically connecting the first portion 12, the second portion 13, and the third portion 14.
  • the conductive ink application unit 152 has a pot 152a that stores conductive ink D, a delivery roller 152b that delivers conductive ink D from the pot 152a, and a plate roller 152c and impression cylinder 152d that receive the conductive ink D from the delivery roller 152b and apply it to the continuous body C.
  • a conductive layer 18 made of conductive ink D is formed at the connection between the first portion 12 and the second portion 13 and at the connection between the connection ends 12A, 12B of the first portion 12 and the third portion 14 (see FIG. 5).
  • the printing roller 152c has a printing plate wound around its cylinder, the printing plate having a convex pattern 152f formed thereon that corresponds to the shape of the conductive ink D to be applied to the continuous body C of the substrate 11.
  • the conductive ink application unit 152 is not limited to the above-mentioned method, and may be a method of ejecting a fixed amount from a nozzle.
  • any conductive adhesive can be used as the conductive ink D.
  • One example is SX-ECA48, a low-temperature curing flexible conductive adhesive manufactured by Cemedine Co., Ltd.
  • a conductive double-sided adhesive tape can also be used.
  • a paste containing metal powder can also be applied.
  • the conductive ink D can be printed by inkjet printing.
  • first surface 11A first surface 11A
  • second surface 11B second surface 11B
  • the overlapping process P7 is performed by the overlapping unit 160.
  • the overlapping unit 160 has an inkjet nozzle 161 that applies an ultraviolet-curable adhesive to bond the first surface 11A and the second surface 11B of the continuum C of the base material 11 together, and a UV lamp 162 that irradiates the ultraviolet-curable adhesive with ultraviolet light.
  • the ultraviolet-curable adhesive used in this embodiment exhibits adhesiveness when irradiated with ultraviolet light. Because the ultraviolet-curable adhesive has high fluidity before irradiation with ultraviolet light, it can be applied by inkjet printing.
  • the adhesive layer can be formed by inkjet printing, as shown in Figure 5, it can be easily realized even if the area where the adhesive layer is to be formed (coated area S1) and the area where the adhesive layer cannot be formed (uncoated area S2) are designed in a fine pattern.
  • the overlapping unit 160 also has a partition plate 163 that contacts along a fold line V formed on the continuum C, and rollers 164A, 164B, 165A, and 165B that are arranged in a V shape.
  • the partition plate 163 is pressed against the folded line V of the work being transported, and the work passes between a pair of rollers 164A, 164B and rollers 165A, 165B arranged in a V shape at different angles, causing the ends of the continuum C in the width direction W to bend closer to each other, and the first surface 11A and the second surface 11B to overlap as the work is transported in the transport direction F.
  • rollers 166A and 166B press the continuum C in the overlapping direction, thereby bonding the first surface 11A and the second surface 11B together.
  • the workpiece is rotated horizontally around the conveying direction as the axis of rotation by passing through rollers 167A, 167B and rollers 168A, 168B.
  • the workpiece is guided between pressure roller 169A and support roller 169B, and is further pressurized by pressure roller 169A and support roller 169B.
  • the pressing force exerted by the pressure roller 169A and the support roller 169B is preferably between 2 kg/cm and 6 kg/cm.
  • the first surface 11A and the second surface 11B of the continuum C are firmly bonded together, and the first portion 12, the second portion 13, and the third portion 14 are joined together to form the antenna continuum 10.
  • the work (antenna continuum 10) is pressed by pressure roller 169A and support roller 169B, and then wound up by winding roller 102.
  • a unit may be provided to carry out a process of adjusting the width of the work after folding by removing any slight misalignment between the first surface 11A and the second surface 11B that occurs due to overlapping.
  • the continuous body C of the substrate 11 that is fed from the feed roller 101 passes between the plate roller 113 and the impression cylinder 114 in the adhesive application process P1, whereby the adhesive A is applied to the area where the first portion 12, the second portion 13, and the third portion 14 are to be arranged, and which is inside the outer periphery of the first portion 12, the second portion 13, and the third portion 14.
  • a metal foil continuum M is superimposed on the continuum C to which the adhesive A has been applied.
  • the workpiece consisting of the continuous body C and the metal foil continuous body M is cut into the first portion 12, the second portion 13, the third portion 14, and the opening 16 by a die roll 131 having a convex blade portion 131a formed thereon in the shapes of the first portion 12, the second portion 13, the third portion 14, and the opening 16.
  • the conductor portions overlapping with the third portion 14 are covered with an insulating layer 17, except for the connection ends 12A and 12B of the first portion 12, so that the third portion 14 as a jumper portion does not short-circuit with the conductor portions other than the connection ends 12A and 12B of the first portion 12.
  • a conductive layer 18 is formed to electrically connect the first portion 12, the second portion 13, and the third portion 14.
  • the antenna continuum 10 is pressurized by the pressure roller 169A and the support roller 169B, and then wound up by the winding roller 102.
  • a coil-shaped antenna pattern 1 can be formed on the continuum C of the substrate 11.
  • the first part 12, the second part 13, and the third part 14, which are shapes obtained by dividing the coil-shaped antenna pattern, are formed on the first surface 11A and the second surface 11B of the folded base material 11, and when the first surface 11A and the second surface 11B are unfolded, the insulating layer 17 that constitutes the jumper portion is formed.
  • the coil shape is divided into a first portion 12 and a second portion 13, so the metal foil is continuous in the continuous region X shown in FIG. 4. Since there are no discontinuous parts of the metal foil that would be created if the coil shape were cut out as is, in the removal process P4, the unnecessary portion Mb can be removed without the metal foil being left behind on the workpiece.
  • the first surface 11A and the second surface 11B are folded in half at the fold line V to complete the coil-shaped antenna.
  • connection portion between first portion 12 and second portion 13 is concentrated in second portion 13, which is at least a part of the short side direction of the rectangular coil, making it easy to align them when superimposing.
  • the bridge portion of the coil-shaped antenna is completed by folding the first surface 11A and the second surface 11B in half at the fold line V. This allows the coil-shaped antenna to be formed continuously in a series of conveying processes without performing a process for forming the bridge portion.
  • the base material is not damaged and manufacturing man-hours can be reduced.
  • the ultraviolet-curable adhesive is applied by inkjet printing, and then irradiated with ultraviolet light to develop adhesiveness. Because the adhesive layer can be formed by inkjet printing, it is easy to realize an application pattern in which the area where the adhesive layer is to be formed (coated area S1) and the area where the adhesive layer cannot be formed (uncoated area S2) are finely separated, as shown in Figure 5.
  • ⁇ Modification 1> 6 is a plan view illustrating a first modification of the divided form of the first, second and third parts for forming the coil-shaped antenna pattern by folding it in half.
  • FIG. 6 shows the state of the workpiece after the removal step P4 in the above-mentioned manufacturing apparatus 100.
  • Variation 1 is an example in which the coil-shaped antenna pattern 2 is divided into two along the transport direction F, with the structure on one side being formed as the first part 21 on the first surface 11A, and the structure on the other side being formed as the second part 22 on the second surface 11B.
  • the third part 23 constitutes a jumper part that connects the connection ends 21A and 21B of the first part 21.
  • the third part 23 is formed on the second surface 11B.
  • This type of division allows the length of the conductor portion Z1 extending in the width direction W of the continuum C to be shortened in the first portion 21 and the second portion 22, making it possible to make the metal foil located between the lines of the conductor portion Z1 extending in the width direction W less likely to tear when removing the unnecessary portions Mb of the metal foil in the removal process P4.
  • Fig. 7 is a plan view for explaining modified example 2 of the divided form of the coil-shaped antenna pattern. Fig. 7 shows the state of the workpiece after the removal step P4.
  • Variation 2 is an example in which the coil-shaped antenna pattern 3 is divided into two at an arbitrary angle relative to the transport direction F, and one of the structures is formed on the first surface 11A as the first part 31, and the other structure is formed on the second surface 11B as the second part 32.
  • the third part 33 constitutes a jumper part that connects the connection ends 31A, 31B of the first part 31.
  • the third part 33 is formed on the second surface 11B.
  • Fig. 8 is a plan view for explaining a modified example 3 of the division form of the coil-shaped antenna pattern. Fig. 8 shows the state of the workpiece after the removal step P4.
  • Variation 3 is an example in which the odd-numbered winding portions of the coil-shaped antenna pattern 4 are formed as first portions 41 on the first surface 11A, and the even-numbered winding portions are formed as second portions 42 on the second surface 11B.
  • the third part 43 constitutes a jumper part that connects the connection ends 41A and 41B of the first part 41.
  • the third part 43 is formed on the second surface 11B.
  • first substrate portion and the second substrate portion may be folded in half to overlap each other, or the first substrate portion and the second substrate portion may be prepared as separate, separate substrates, and the antenna pattern may be formed by overlapping and bonding the separate substrates together.
  • Figure 9 is a plan view illustrating variant 4 of the division of the coil-shaped antenna pattern.
  • the substrate 50 applied to the antenna pattern 5 shown in FIG. 9 has a first substrate portion 51 and a second substrate portion 52.
  • a first portion 61 is formed on the surface 51A of the first substrate portion 51.
  • a second portion 62 and a third portion 65 are formed on the surface 52A of the second substrate portion 52.
  • the antenna pattern 5 shown in FIG. 9 comprises a first portion 61 formed on the first substrate portion 51, an insulating layer 63 covering the first portion 61, a second portion 62 formed on the second substrate portion 52, and a third portion 65 formed on the second substrate portion 52 and connecting the connection ends 64A, 64B together.
  • the first portion 61 formed on the first substrate portion 51 and the second portion 62 formed on the second substrate portion 52 are electrically connected.
  • the portion where the conductor portion of the first portion 61 and the third portion 65 overlap is covered with the insulating layer 63, so no short circuit occurs.
  • the third portion 65 formed on the second substrate portion 52 is insulated from the first portion 61 by the insulating layer 63, and the connection ends 64A, 64B formed on the first portion 61 can be electrically connected to each other.
  • the antenna pattern 5 can also be formed by stacking the first substrate portion 51 and the second substrate portion 52 that are prepared separately.
  • the shape of the coil-shaped antenna pattern is not limited to the shapes shown in Figures 1, 6, 7, 8, and 9.
  • the overall shape of the coil may be circular.
  • part of the antenna pattern may include a so-called meander shape.
  • the IC chip connection portion 15 for mounting the IC chip and the opening 16 formed corresponding to the IC chip connection portion 15 are formed in the outermost conductor portion of the coil-shaped antenna pattern, but the IC chip connection portion 15 and the opening 16 formed corresponding to the IC chip connection portion 15 may also be formed in the innermost conductor portion.
  • the order of the insulating layer forming process P5 and the conductive ink application process P6 may be reversed.
  • printing using a plate can also be applied instead of inkjet printing.

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Abstract

HF帯に対応したコイル状のアンテナパターンの製造方法であって、折れ線で区画された二つ折り基材の連続体の一方側に第一部分を形成し、他方側に第二部分及び第三部分を形成し、第一部分の一部を覆う絶縁層を形成し、折れ線において二つ折り基材の一方側と他方側とを重ね合わせて、第一部分と第二部分とを電気的に接続するとともに、第一部分における導線部分と第三部分とが重なる部分を絶縁層により絶縁しつつ第一部分の端部同士を第三部分によって電気的に接続することによりコイル状のアンテナパターンを製造する。

Description

アンテナパターンの製造方法及びアンテナパターン
 本発明は、アンテナパターンの製造方法及びアンテナパターンに関する。
 製品の製造、管理、流通等の分野では、製品に関する情報が視認可能に印字されて製品に取り付けられるタグや、製品に関する情報が視認可能に印字されて製品等に貼付されるラベルが用いられている。近年では、識別情報が書き込まれたICチップから非接触通信によって情報を送受するRFID(Radio Frequency Identification)技術が種々の分野に適用されるようになっており、当該分野においても浸透しつつある。
 WO2017/159222A1には、アンテナを形成するための金属箔を基材の連続体に貼り合わせた後、アンテナパターンの外周線に沿った切り込みを形成し、金属箔においてアンテナパターンを形成しない不要部分を除去することによって、基材にアンテナパターンを製造する方法が開示されている。
 例えば、HF帯に準拠したコイル状のアンテナパターンの場合、アンテナの形状を切り抜いた後、アンテナの導線部分を絶縁するとともにアンテナの端部同士を電気的に接続するためのブリッジ(ジャンパー部)の形成が必要となる。
 このため、WO2017/159222A1に記載の方法だけでは、基材の連続体に複数のコイル状のアンテナパターンを連続的に形成することが困難であった。
 そこで、本発明は、基材の連続体に複数のコイル状のアンテナパターンを連続的に形成することを目的とする。
 本発明のある態様によれば、基材に、HF帯に対応したコイル状のアンテナパターンを形成するアンテナパターンの製造方法であって、前記基材の連続体を搬送しながら、前記基材の前記連続体の搬送方向に対する幅方向の一方側に、前記コイル状のアンテナパターンの第一部分に対応する外周線の内側に粘着剤を塗工するとともに、前記基材の前記連続体の前記搬送方向に対する前記幅方向の他方側に、前記コイル状のアンテナパターンの第二部分に対応する外周線の内側及び前記コイル状のアンテナパターンの第三部分に対応する外周線の内側のそれぞれに前記粘着剤を塗工する粘着剤塗工工程と、前記連続体における前記粘着剤が塗工された面に前記第一部分、前記第二部分及び前記第三部分を構成する金属箔の連続体を配置する金属箔配置工程と、前記連続体に配置された前記金属箔の前記連続体に、前記第一部分の前記外周線、前記第二部分の前記外周線、及び前記第三部分の前記外周線に沿った切り込みを形成する切込工程と、前記金属箔の前記連続体のうち前記コイル状のアンテナパターンを構成しない部分を除去する除去工程と、前記第一部分の所定領域に絶縁層を形成する工程と、前記第一部分、前記第二部分及び前記第三部分を電気的に接続するための導電性接着剤を塗工する工程と、前記連続体の前記幅方向の前記一方側と前記他方側とを重ね合わせることにより、前記第一部分、前記第二部分及び前記第三部分を電気的に接続して前記コイル状のアンテナパターンを形成する工程と、を有するアンテナパターンの製造方法が提供される。
 本発明のある態様によれば、基材の連続体に複数のコイル状のアンテナパターンを連続的に形成することができる。
図1は、本発明の実施形態に係るアンテナパターンを備えた連続体の一部を切り欠いて説明する平面図である。 図2は、本発明の実施形態に係るアンテナパターンの製造方法を実現するための製造装置を説明する概略図である。 図3は、本発明の実施形態に係るアンテナパターンの製造方法を実現するための製造装置を説明する概略図である。 図4は、アンテナパターンの製造方法において、除去工程が施された後のワーク(連続体)の一部を説明する平面図である。 図5は、アンテナパターンの製造方法において、重ね合わせ工程における紫外線硬化性粘着剤の塗布までが施された後のワーク(連続体)の一部を説明する平面図である。 図6は、コイル状のアンテナパターンの分割形態の変形例1を説明する平面図である。 図7は、コイル状のアンテナパターンの分割形態の変形例2を説明する平面図である。 図8は、コイル状のアンテナパターンの分割形態の変形例3を説明する平面図である。 図9は、コイル状のアンテナパターンの分割形態の変形例4を説明する平面図である。
 以下に記載する形態は、図面の簡単な説明により説明される図面に限定されるものではない。
 本発明のある態様の第1の態様は、基材に、HF帯に対応したコイル状のアンテナパターンを形成するアンテナパターンの製造方法であって、前記基材の連続体を搬送しながら、前記基材の前記連続体の搬送方向に対する幅方向の一方側に、前記コイル状のアンテナパターンの第一部分に対応する外周線の内側に粘着剤を塗工するとともに、前記基材の前記連続体の前記搬送方向に対する前記幅方向の他方側に、前記コイル状のアンテナパターンの第二部分に対応する外周線の内側及び前記コイル状のアンテナパターンの第三部分に対応する外周線の内側のそれぞれに前記粘着剤を塗工する粘着剤塗工工程と、前記連続体における前記粘着剤が塗工された面に前記第一部分、前記第二部分及び前記第三部分を構成する金属箔の連続体を配置する金属箔配置工程と、前記連続体に配置された前記金属箔の前記連続体に、前記第一部分の前記外周線、前記第二部分の前記外周線、及び前記第三部分の前記外周線に沿った切り込みを形成する切込工程と、前記金属箔の前記連続体のうち前記コイル状のアンテナパターンを構成しない部分を除去する除去工程と、前記第一部分の所定領域に絶縁層を形成する工程と、前記第一部分、前記第二部分及び前記第三部分を電気的に接続するための導電性接着剤を塗工する工程と、前記連続体の前記幅方向の前記一方側と前記他方側とを重ね合わせることにより、前記第一部分、前記第二部分及び前記第三部分を電気的に接続して前記コイル状のアンテナパターンを形成する工程と、を有するアンテナパターンの製造方法である。
 本発明のある態様の第1の態様によれば、基材の連続体が粘着剤塗工工程において、第一部分,第二部分及び第三部分が配置される予定領域であって、かつ、第一部分,第二部分及び第三部分の外周線よりも内側の領域に、粘着剤が塗工される。
 次に、金属箔配置工程において、粘着剤が塗工された連続体に、金属箔の連続体が重ね合わされる。
 続いて、切込工程において、第一部分,第二部分及び第三部分が形成される。
 次に、除去工程において、金属箔の連続体のうち第一部分,第二部分及び第三部分を構成しない不要部分が除去される。
 続いて、絶縁層形成工程において、第一部分の接続端部以外において、第三部分が重なる導線部分が絶縁層により覆われる。
 次に、導電性接着剤を塗工する工程において、第一部分,第二部分及び第三部分を電気的に接続するための導電層が形成される。
 次に、連続体の幅方向における一方側と他方側とを重ね合わせて、第一部分,第二部分及び第三部分を電気的に接続してコイル状のアンテナパターンが形成された連続体が製造される。
 以上のように、本実施形態のある態様の第1の態様によれば、コイル状のアンテナパターンを分割した形状である第一部分、第二部分及び第三部分が基材の一方側(第一面)と他方側(第二面)とに形成され、一方側と他方側とが展開された状態において、ジャンパー部を構成する絶縁層が形成される。
 コイル形状が第一部分と第二部分とに分割されていることで、コイル形状をそのまま切り抜く場合に生じる金属箔の不連続部分がなく、金属箔が連続した形状になるため、除去工程において、金属箔が連続体側に取り残されることなく、不要部分を除去することができる。
 さらに、本実施形態のある態様の第1の態様によれば、基材の一方側と他方側とを折れ線において二つ折りにすることにより、コイル状のアンテナパターンとブリッジ部とが完成されるので、ブリッジ部を形成するための工程を別途実行しなくとも、コイル状のアンテナパターンを一連の搬送過程において連続的に形成することができる。
 本発明のある態様の第2の態様は、前記切込工程において、前記連続体に、ICチップを搭載するための開口部が形成される、第1の態様に記載のアンテナパターンの製造方法である。
 本発明のある態様の第2の態様によれば、基材の連続体に金属箔の連続体が貼り合わされてなるワークに対して、第一部分、第二部分、第三部分を形成する工程において、同時に開口部を形成することができるため、アンテナパターンの製造工程における工数を削減することができる。
 本発明のある態様の第3の態様は、前記アンテナパターンの前記搬送方向に交差する方向に延びる部分の少なくとも一部が前記第二部分である第1の態様又は前記第2の態様に記載のアンテナパターンの製造方法である。
 本発明のある態様の第3の態様によれば、第一部分には、金属箔の不連続部分がなく、金属箔が連続した形状になるため、除去工程において、金属箔が連続体側に取り残されることなく、不要部分を除去することができる。
 本発明のある態様の第4の態様は、前記コイル状のアンテナパターンを前記搬送方向に沿った線において二分割した一方側が前記第一部分であり、他方側が前記第二部分である、第1の態様又は第2の態様に記載のアンテナパターンの製造方法である。
 本発明のある態様の第4の態様によれば、第一部分及び第二部分において、前記アンテナパターンの搬送方向に交差する方向に延びる導線部分の長さを短くできるため、除去工程において、金属箔の不要部分を除去する際に、搬送方向に交差する方向に延びる導線部分の線間部分に位置する金属箔を千切れにくくすることができる。
 本発明のある態様の第5の態様は、前記コイル状のアンテナパターンを前記搬送方向に対して任意のなす角において二分割した一方側が前記第一部分であり、他方側が前記第二部分である、第1の態様又は第2の態様に記載のアンテナパターンの製造方法である。
 本発明のある態様の第5の態様によれば、除去工程において、金属箔の不要部分を除去する際に、搬送方向に対して任意のなす角に交差する方向に延びる導線部分の線間部分に位置する金属箔には、引き離し方向に交差する方向に引き離し応力が加わるため、導線部分の線間部分に位置する金属箔を千切れにくくすることができる。
 本発明のある態様の第6の態様は、前記第一部分は、前記アンテナパターンにおける奇数番目の巻き線部分であり、前記第二部分は、前記アンテナパターンにおける偶数番目の巻き線部分である、第1の態様又は第2の態様に記載のアンテナパターンの製造方法である。
 本発明のある態様の第6の態様によれば、線間部分の金属箔の幅が広められるため、導線の線間部分に位置する金属箔を千切れにくくすることができる。
 本発明のある態様の第7の態様は、HF帯に対応したコイル状のアンテナパターンであって、第一基材部に形成された第一部分と、前記第一部分の少なくとも一部を覆うように形成された絶縁層と、第二基材部に形成された第二部分と、前記第二基材部に形成され、前記第一部分に形成された端部同士を接続する第三部分と、を備え、前記第一基材部と前記第二基材部とが重ね合わせられた状態において、前記第一部分と前記第二部分とが電気的に接続され、前記第一部分における導線部分と前記第三部分とが重なる部分が前記絶縁層により絶縁されるとともに前記第一部分に形成された前記端部同士が前記第三部分により電気的に接続された、アンテナパターンである。
 本発明のある態様の第7の態様によれば、コイル状のアンテナパターンを分割した形状である第一部分,第二部分及び第三部分が第一基材部と第二基材部とに形成されており、第一基材部と第二基材部とが重ね合わされることにより、コイル状のアンテナパターンとブリッジ部とが完成されるので、簡便な工程を経て容易に形成することが可能なアンテナパターンが提供される。
 本発明のある態様の第8の態様は、前記第一基材部に形成された前記第一部分が、ICチップが接続されるICチップ接続部を有し、前記第二基材部には、前記第一基材部と前記第二基材部とが重ね合わされた状態において、前記ICチップ接続部を臨ませる開口部が形成された、第7の態様に記載のアンテナパターンである。
 本発明のある態様の第8の態様によれば、第一基材部と第二基材部とが重ね合わされることにより、ICチップが搭載されるICチップ接続部を開口部から臨ませることができるアンテナパターンが提供される。また、第二基材に開口部が形成されたことにより、第一部分のICチップ接続部に搭載されるICチップの突出を第二基材の厚みに収めることができるため、ICチップの突出を軽減することができる。
 本発明のある態様の第9の態様は、前記アンテナパターンが矩形コイルであって、短手方向の少なくとも一部が前記第二部分である、第7の態様又は第8の態様に記載のアンテナパターンである。
 本発明のある態様の第9の態様によれば、第一基材部に形成された部分と重ね合わせた際に、接続部分が、第二基材部に形成された矩形コイルの短手方向の少なくとも一部に集約されるため、重ね合わせの際における位置合わせが容易である。 
 本発明のある態様の第10の態様は、前記アンテナパターンが矩形コイルであって、前記アンテナパターンを長手方向に沿った線において前記長手方向に二分割した一方側が前記第一基材部に形成された前記第一部分であり、他方側が前記第二基材部に形成された前記第二部分である、第7の態様又は第8の態様に記載のアンテナパターンである。
 本発明のある態様の第10の態様によれば、第一基材部と第二基材部とが重ね合わされることによりコイル状アンテナを形成できるアンテナパターンが提供される。二分割により、ほぼ同じ面積の第一部分21と第二部分22とになり、重ね合わされる際の位置合わせが容易なアンテナパターンとなる。
 本発明のある態様の第11の態様は、前記第一部分が前記アンテナパターンにおける奇数番目の巻き線部分であり、前記第二部分が前記アンテナパターンにおける偶数番目の巻き線部分である、第7の態様又は第8の態様に記載のアンテナパターンである。
 本発明のある態様の第11の態様によれば、第一基材部と第二基材部とが重ね合わされることにより、コイル状アンテナを形成できるアンテナパターンが提供される。奇数番目の巻き線部分と偶数番目の巻き線部分のそれぞれの間隔を更に狭くすることで、全体として小型化されたアンテナパターンとなる。
 [アンテナパターン]
 本実施形態に係るアンテナパターンの製造方法を用いて製造されるアンテナパターン1について説明する。
 図1は、本発明の実施形態に係るアンテナパターン1を備えたアンテナ連続体10の一部を切り欠いて説明する平面図である。
 アンテナパターン1は、二つ折りにされる基材11に形成されたコイル状のアンテナパターンである。
 本実施形態においては、コイル状のアンテナパターン1は、3MHzから30MHzのHF帯に準拠したコイルアンテナであり、一例として、13.56MHzの特定周波数帯域を利用する通信距離10cm程度の近距離無線通信(Near Field Communication:NFC)に対応した無線通信用アンテナに適用可能である。
 本実施形態において、基材11(後述する連続体Cも同じ)として適用可能な材料としては、上質紙、コート紙等の紙類、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンナフタレート等の樹脂フィルム単体又はこれら樹脂フィルムを複数積層してなる合成紙と呼ばれる多層フィルムが挙げられる。
 基材11の厚さは、25μm以上300μm以下であることが好ましい。基材11として紙類を用いる場合には、上記範囲のなかでも、50μm以上260μm以下とすることができ、通常、70μm以上110μm以下とすることが好ましい。また、基材として樹脂フィルムを用いる場合には、上記範囲のなかでも、25μm以上200μm以下とすることができる。これらのなかから、用途に応じて、適宜選択可能である。
 本実施形態においては、コイル状のアンテナパターン1は、金属箔により形成されており、第一部分12と、第二部分13と、第三部分14とを有する。
 金属箔を構成する金属としては、通常、アンテナの形成に用いられる導電性金属であれば適用可能である。一例として、銅、アルミニウムが挙げられる。
 製造コストを抑える観点から、アルミニウムを用いることが好ましい。また、RFIDインレイ全体の厚さ或いはRFID媒体に形成された際の全体の厚さ、及び製造コストの観点から、金属箔の厚さは、3μm以上25μm以下であることが好ましい。本実施形態では、厚さ20μmのアルミニウム箔が用いられる。
 第一部分12は、一方の端部に接続端部12Aが形成され、他方の端部に接続端部12Bが形成された、ひとつながりのコイル形状の一部であって、当該コイル形状における幅方向の導線部分の一部分が切り欠かれた形状を有している。また、第一部分12において、最外に配置される導線の一部には、ICチップ接続部15が形成されている。
 第一部分12は、折れ線V(図4参照)で区画された二つ折り基材11の一方側(第一面11Aと記す)に形成される。
 第二部分13は、ひとつながりのコイル形状の、第一部分12において切り欠かれた幅方向の導線部分の一部分である。本実施形態においては、第二部分13は、矩形コイルの短手方向の少なくとも一部を構成し、第二面11Bに形成される。
 第二部分13は、折れ線Vで区画された二つ折り基材11の他方側(第二面11Bと記す)において、第一面11Aと第二面11Bとを重ね合わせた際に第一面11Aに形成された第一部分12と接続される位置に形成されている。
 本実施形態においては、基材11の第一面11Aは、第一基材部に相当する。また、第二面11Bは、第二基材部に相当する。本実施形態においては、基材11における第一基材部としての第一面11Aと第二基材部としての第二面11Bとが繋がっている。
 折れ線Vにより第一面11Aと第二面11Bとが重ね合わされると、第一部分12と第二部分13とが接続されて、ひとつながりのコイル形状が完成される。
 第三部分14は、平面にコイル状を形成するために、第一部分12の接続端部12Aと接続端部12Bとを電気的に接続するためのジャンパー部を構成する。
 第三部分14もまた、第二面11Bに形成される。本実施形態においては、第三部分14は、第二面11Bにおいて、第一面11Aと第二面11Bとを重ね合わせた際に第一部分12の接続端部12A,12Bとを接続する位置に形成されている。
 本実施形態において、折れ線Vには基材11の連続体Cを貫通するカット部と貫通しないアンカット部とが交互に配置されたミシン目が形成されている。
 第一面11Aと第二面11Bとを展開した状態における折れ線Vは、重ね合わされた後の形態である図1に示すアンテナ連続体10においては、一方の端部10Aに対応する。
 本実施形態において、第一面11Aと第二面11Bとを重ね合わせた際に第一部分12におけるICチップ接続部15が第二面11Bを介して露呈できるように、第二面11Bには、開口部16が形成されている。
 第一部分12の一部には、第一部分12の導線部分と第三部分14とが短絡しないように、第一部分12の一部を覆う絶縁層17が形成されている。
 また、第一部分12と第二部分13とが接続される接続部分には、導電層18が配置されている。
 これにより、二つ折り基材11の第一面11Aと第二面11Bとが重ね合わせられた状態において、第一部分12と第二部分13とが導電層18により電気的に接続されて、ひとつながりのコイル形状が完成される。
 また、第一部分12における導線部分と第三部分14とが重なる導線部分は、絶縁層17により覆われているので、折れ線Vにより第一面11Aと第二面11Bとが重ね合わされると、第三部分14は、第一部分12の接続端部12A,12B以外の導線部分と短絡することなく、第一部分12の接続端部12A,12Bと第三部分14(ジャンパー部)とが接続される。これにより、コイル状のアンテナパターン1が形成される。
 第一面11Aと第二面11Bとを重ね合わせた後、貼り合わせるために、第二面11Bには、粘着剤層19が塗布されている。
 第一面11Aと第二面11Bとを重ね合わせた状態において、開口部16から露呈するICチップ接続部15に、ICチップ(図1には図示されていない)が搭載されることにより、RFIDインレイが形成される。
 開口部16が無い場合には、搭載されるICチップが基材11から突出していた。一方、本実施形態においては、第二面11Bに開口部16が形成されていることにより、第一面11AのICチップ接続部15に搭載されるICチップの突出を第二面11Bの厚みに収めることができる。これにより、ICチップを開口部16によって保護するとともに、基材11からのICチップの突出を軽減できる。さらには、コイル状のアンテナパターン1の全体の厚みも軽減できる。
 なお、図1には、第一面11Aと第二面11Bとが重ね合わされた状態において、第二面11Bの一部分を切り欠いたところが示されたものであり、第二部分13、第三部分14、開口部16及び粘着剤層19は、第一面11Aと第二面11Bとを重ね合わせる前の状態において第二面11Bに形成される。
 [アンテナパターンの製造方法]
 以下、図面を用いて、本発明の実施形態に係るアンテナパターン1の製造方法について説明する。
 図2及び図3は、アンテナパターンの製造方法を実現するための製造装置100を説明する概略図である。なお、製造装置100は、図2と図3に分割して示されているが、連続した一つの装置である。
 本実施形態に係るアンテナパターン1の製造方法は、HF帯に対応したコイル状のアンテナパターンを基材に形成する製造方法であって、図2に示すように、基材11の連続体Cにアンテナパターンを構成する金属箔の連続体Mを貼り付けるための粘着剤を塗工する粘着剤塗工工程P1と、基材11の連続体Cに金属箔の連続体Mを配置する金属箔配置工程P2と、基材11の連続体Cに配置された金属箔の連続体Mにアンテナパターンの形状の外周線に沿った切り込みを形成する切込工程P3と、金属箔の不要部分Mbを除去する除去工程P4とを有する。
 図4は、アンテナパターン1の製造方法において、除去工程P4が施された後のワーク(連続体C)の一部を説明する平面図である。
 また、アンテナパターンの製造方法は、図3に示す、第一部分12の所定領域に絶縁層17を形成する絶縁層形成工程P5と、第一部分12、第二部分13及び第三部分14を電気的に接続するための導電層18を形成するための導電性接着剤として導電性インキを塗布する導電性インキ塗工工程P6と、連続体Cの幅方向Wにおける一方側(第一面11A)と他方側(第二面11B)とを重ね合わせる重ね合わせ工程P7とを有する。
 図5は、アンテナパターン1の製造方法において、重ね合わせ工程P7における紫外線硬化性粘着剤の塗布までが施された後のワーク(連続体C)の一部を説明する平面図である。
 図2に示す粘着剤塗工工程P1では、基材11の連続体Cを搬送しながら、基材11の連続体Cの搬送方向Fに対する幅方向Wの一方側にアンテナパターン1の第一部分12に対応する外周線の内側に粘着剤Aを塗工する。また、連続体Cの幅方向Wの他方側にアンテナパターン1の第二部分13に対応する外周線の内側、及びアンテナパターン1の第三部分14に対応する外周線の内側のそれぞれに粘着剤Aを塗工する。
 ここで、基材11の連続体Cの一方側とは、図1及び図4における第一面11Aに対応し、他方側とは、図1及び図4における第二面11Bに対応する。
 すなわち、図4に示す基材11の連続体Cの第一部分12,第二部分13及び第三部分14が形成された領域において、第一部分12,第二部分13及び第三部分14の外周線の内側に粘着剤Aを塗工することである。
 図2に示すように、粘着剤塗工工程P1は、粘着剤塗工ユニット110によって実行される。図2における矢印Fは、連続体Cの搬送方向を示す。
 粘着剤塗工ユニット110は、粘着剤を貯留する粘着剤タンク111と、粘着剤タンク111から粘着剤Aを繰り出す繰り出しローラ112と、繰り出しローラ112から粘着剤Aを受け取って連続体Cに転写する版ローラ113と、圧胴114とを有する。また、粘着剤塗工ユニット110は、粘着剤Aに紫外光を照射するUVランプ115を有する。
 版ローラ113は、基材11の連続体Cに塗工される粘着剤Aの形状に対応する凸状パターン113aが形成された版が版胴に巻き付けられたものである。版ローラ113には、複数の凸状パターン113aが形成されている。
 複数の凸状パターン113aは、版ローラ113の送り方向と幅方向とに並んで面付けされている。これにより、第一部分12,第二部分13及び第三部分14のための粘着剤Aを同時に連続体Cに転写し、塗工できる。各々の凸状パターン113aは、基材11に配置される第一部分12,第二部分13及び第三部分14のそれぞれの外周線よりも内側に収まる形状とされている。
 連続体Cに塗工される粘着剤Aの厚さは、3μm以上25μm以下であることが好ましい。3μm以上であれば、第一部分12,第二部分13及び第三部分14を粘着する十分な粘着力が得られ、25μm以下であれば、加圧により第一部分12,第二部分13及び第三部分14の外周線よりも外側に、はみ出ることがない。この観点から、粘着剤Aの厚さは、より好ましくは、3μm以上10μm以下である。
 連続体Cにおける第一部分12,第二部分13及び第三部分14が配置される予定の領域に塗工される粘着剤Aの塗工位置は、当該予定の領域において、搬送方向Fにおける上流側の余白が搬送方向Fにおける下流側の余白よりも広くなるように位置決めされる。
 余白が広すぎると、第一部分12,第二部分13及び第三部分14の縁部分が浮き上がったり、剥がれたりする場合がある。また、余白が狭すぎると、第一部分12,第二部分13及び第三部分14の外周部から粘着剤Aがはみ出る場合がある。
 この観点から、搬送方向Fにおける上流側の余白は、50μm以上300μm以下であることが好ましく、搬送方向Fにおける下流側の余白は、30μm以上100μm以下であることが好ましい(ただし、搬送方向上流側の余白>搬送方向下流側の余白を満たす)。
 なお、図2には図示されていないが、粘着剤塗工工程P1の前には、粘着剤を連続体Cに塗工する際における位置決め、及びアンテナ部の切込を形成する際における切込位置の位置決めに基準にすることのできる基準マークを印刷する工程が実行される。
 粘着剤塗工工程P1において適用可能な粘着剤Aとしては、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤等が挙げられる。本実施形態では、搬送される連続体Cに、フレキソ印刷や凸版印刷の方式を利用して塗工する観点から、紫外線硬化型の粘着剤を用いることが好ましい。このほか、スクリーン印刷の方式も適用可能である。
 粘着剤Aの粘着力は、180°剥離試験(JIS Z 0237)において、500gf/25mm以上であることが好ましく、より好ましくは、800gf/25mm以上であり、さらに好ましくは、1000gf/25mm以上である。粘着力の上限値は、好ましくは、2000gf/25mmである。
 金属箔配置工程P2では、基材11の連続体Cにおいて、第一部分12,第二部分13及び第三部分14の外周線の内側に粘着剤Aが塗工された面に、金属箔の連続体Mを重ねて配置する。
 金属箔配置工程P2は、金属箔配置ユニット120によって実行される。金属箔配置ユニット120は、押圧ローラ121と支持ローラ122とを有する。
 金属箔配置工程P2では、連続体Cの搬送路とは別の搬送路によって搬送された金属箔の連続体Mが連続体Cの粘着剤Aが塗工された面に重ね合わせられ、押圧ローラ121と支持ローラ122との間に挿通されて貼り合わされる。
 第一部分12,第二部分13及び第三部分14の外周線よりも外側には粘着剤Aが存在しないため、金属箔の連続体Mは、第一部分12,第二部分13及び第三部分14を形成する領域以外は、連続体Cに貼着していない。
 切込工程P3では、基材11の連続体Cに配置された金属箔の連続体Mに、第一部分12の外周線、第二部分13の外周線、及び第三部分14の外周線に沿った切り込みが形成される。また、切込工程P3では、外周線の切り込みとともに、ICチップを搭載するための開口部16と、折れ線Vとしてのミシン目が形成される。
 切込工程P3は、切込ユニット130によって実行される。切込ユニット130は、連続体Cに配置された金属箔の連続体Mに第一部分12、第二部分13、第三部分14、ICチップをマウントするための開口部16及び折れ線Vとしてのミシン目を形成するためのダイロール131と、ダイロール131をバックアップするアンビルローラ132とを有する。
 ダイロール131の表面には、第一部分12,第二部分13及び第三部分14の外周線の形状の凸状刃部131aが形成されている。また、開口部16を形成するための凸状刃部131bか形成されている。また、折れ線Vとしてのミシン目を形成するための凸状刃部131cが形成されている。
 ダイロール131表面からの凸状刃部131bの刃高は、金属箔のみを切断可能な高さに設定されている。また、凸状刃部131b及び凸状刃部131cの刃高は、基材11と金属箔とを切断可能な高さに設定されている。
 これにより、ダイロール131及びアンビルローラ132によれば、基材11の連続体Cに金属箔の連続体Mが貼り合わされてなるワークを挟み込んで連続的に搬送しながら、第一部分12、第二部分13、第三部分14、開口部16及びミシン目を同時に形成することができるため、アンテナパターン1の製造工程における工数を削減することができる。
 これらの凸状刃部131a,131b,131cは、フレキシブルダイとすることができる。また、このほかに、彫刻刃、植込刃等により構成することができる。
 除去工程P4では、金属箔の連続体Mのうちアンテナパターン1を構成しない不要部分Mbを除去する。
 除去工程P4は、除去ユニット140によって実行される。除去ユニット140は、ピールローラ141、142を備える。ピールローラ141の一部に金属箔の不要部分Mbを沿わせて搬送方向を変更させるとともに、ピールローラ142の一部にワークを沿わせて、不要部分Mbの搬送方向とは異なる方向に搬送させることにより、連続体C及び連続体Mからなるワークから金属箔の不要部分Mbを引き離す。
 不要部分Mbは、回収された後、再生加工処理が施され、再び、金属箔の連続体Mとして利用される。
 また、除去ユニット140は、ピールローラ141,142よりも搬送方向Fにおける上流側に、開口部16を形成するためにワークから切り抜かれた部分を除去するためのブラシ143と、吸引部144とを備える。
 ブラシ143は、連続体Cの表面の開口部16が通過する位置に、ワークに当接摺動されるように設けられている。また、吸引部144は、ワークを介してブラシ143の反対側に設けられている。
 これにより、切込工程P3において切り抜かれた基材11の一部と、当該基材11の一部に貼り付けられている金属箔の不要部分Mbとにブラシ143が当接することによって、これらがワークから反対側に押し出されて、吸引部144によって吸引され、除去される。これにより、ワークに開口部16が形成することができる。
 ブラシ143及び吸引部144をピールローラ141,142よりも搬送方向Fにおける上流側に設けることで、開口部16を形成するためにワークから切り抜かれた基材11の一部分を不要部分Mbの剥離よりも先に除去することができる。
 これにより、不要部分Mbをワークからスムーズに引き離すことができる。また、ワークから引き離された不要部分Mbを再生加工処理する際に、回収物に金属箔以外の基材11の一部が含まれることがない。
 除去工程P4までを経ることによって、図4に示すような、基材11の連続体Cの所定位置に、金属箔から形成された第一部分12,第二部分13,第三部分14が貼り付けられたワークが得られる。
 続いて、図3に示す絶縁層形成工程P5において、第一部分12の所定位置を覆う絶縁層17を形成する。ジャンパー部としての第三部分14が第一部分12の接続端部12A,12B以外の導線部分と短絡しないように、第一部分12の接続端部12A,12B以外において、第三部分14が重なる導線部分は、絶縁層17により覆われる。
 絶縁層形成工程P5は、絶縁層形成ユニット151によって実行される。
 絶縁層形成ユニット151は、絶縁材料Bを貯留する壺151aと、壺151aから絶縁材料Bを繰り出す繰り出しローラ151bと、繰り出しローラ151bから絶縁材料Bを受け取って連続体Cに塗工する版ローラ151c及び圧胴151dと、絶縁材料Bに紫外光を照射するUVランプ151eとを備える。
 絶縁層17は、第一面11Aと第二面11Bとが重ね合わされた際に、第一部分12の接続端部12A,12B以外の第一部分12の導線部分に第三部分14が接触する領域に形成される(図5参照)。
 版ローラ151cは、基材11の連続体Cに塗工される絶縁材料Bの形状に対応する凸状パターン151fが形成された版が版胴に巻き付けられたものである。
 絶縁材料Bとしては、例えば、汎用の紫外線硬化性インキやメジウム、ニスが使用可能である。絶縁層の厚さは、2μm以上50μm以下であることが好ましい。2μm未満の場合には、絶縁が不完全になるおそれがある。また、50μmを超える場合には、RFIDインレイとして厚くなり過ぎて、これを用いてラベルを製造した場合に、汎用のラベルプリンタ等において高品位な印字を行うことができなくなる。
 続いて、導電性インキ塗工工程P6は、導電性インキ塗工ユニット152によって実行される。
 導電性インキ塗工工程P6では、第一部分12、第二部分13及び第三部分14を電気的に接続するための導電層18を形成するための導電性インキDを塗布する。
 導電性インキ塗工ユニット152は、導電性インキDを貯留する壺152aと、壺152aから導電性インキDを繰り出す繰り出しローラ152bと、繰り出しローラ152bから導電性インキDを受け取って連続体Cに塗工する版ローラ152c及び圧胴152dとを有する。導電性インキDからなる導電層18は、第一部分12と第二部分13との接続部分及び第一部分12の接続端部12A,12Bと第三部分14との接続部分に形成される(図5参照)。
 版ローラ152cは、基材11の連続体Cに塗工される導電性インキDの形状に対応する凸状パターン152fが形成された版が版胴に巻き付けられたものである。
 なお、導電性インキ塗工ユニット152は、上述の方式に限らず、ノズルから定量を吐出する方式などでもよい。
 導電性インキDとしては、任意の導電性接着剤が使用可能である。一例として、セメダイン株式会社製、低温硬化型フレキシブル導電性接着剤、SX-ECA48が挙げられる。このほか、導電粘着両面テープを用いることもできる。また、金属粉含有ペーストを塗工してもよい。さらには、インクジェット印刷により導電性インキDを印刷してもよい。
 重ね合わせ工程P7では、連続体Cの幅方向Wにおける一方側(第一面11A)と他方側(第二面11B)とを貼り合わせるとともに、第一部分12、第二部分13及び第三部分14を電気的に接続して、二つ折りになった基材11の連続体Cにコイル状のアンテナパターン1を形成する。
 重ね合わせ工程P7は、重ね合わせユニット160により実行される。重ね合わせユニット160は、基材11の連続体Cの第一面11Aと第二面11Bとを貼り合わせるための紫外線硬化性粘着剤を塗布するインクジェットノズル161と、紫外線硬化性粘着剤に紫外光を照射するUVランプ162とを有する。
 本実施形態において使用される紫外線硬化性粘着剤は、紫外光が照射されることにより粘着性が発現するものである。紫外線硬化性粘着剤は、紫外光の照射前には、高い流動性を有するため、インクジェット印刷により塗布することができる。
 粘着剤層をインクジェット印刷で形成可能となるため、図5に示すように、粘着剤層を形成したい領域(塗工領域S1)と、粘着剤層を形成できない領域(非塗工領域S2)とが微細なパターンに設計されていたとしても、容易に実現可能である。
 また、重ね合わせユニット160は、連続体Cに形成された折れ線Vに沿って当接する仕切板163と、V字に配置されたローラ164A,164B,165A,165Bとを有する。
 また、重ね合わされた連続体Cを重ね合わせ方向に押圧する一対のローラ166A,166Bを備える。
 搬送されるワークの折れ線Vに沿って仕切板163が押し当てられるとともに、それぞれ角度の異なるV字に配置された一対のローラ164A,164Bとローラ165A,165Bとを通過することによって、連続体Cの幅方向Wにおける端部同士が互いに近づく方向に折り曲げられて、搬送方向Fに搬送されるに連れて、第一面11Aと第二面11Bとが重ね合わされる。
 続いて、ローラ166A,166Bによって、連続体Cが重ね合わせ方向に押圧されることにより、第一面11Aと第二面11Bとが貼り合わされる。
 本実施形態においては、ワークは、ローラ167A,167B及びローラ168A,168Bを通過することによって、搬送方向を回転軸として水平になるように回転される。ワークは、押圧ローラ169Aと支持ローラ169Bの間に案内され、押圧ローラ169Aと支持ローラ169Bによって、さらに加圧される。
 押圧ローラ169Aと支持ローラ169Bとによる押圧力は、2kg/cm以上6kg/cm以下とすることが好ましい。
 これにより、連続体Cの第一面11Aと第二面11Bとが強固に貼り合わされるとともに、第一部分12,第二部分13及び第三部分14が互いに接合されて、アンテナ連続体10が形成される。
 ワーク(アンテナ連続体10)は、押圧ローラ169Aと支持ローラ169Bにより加圧された後、巻き取りローラ102によって巻き取られる。
 なお、重ね合わせた後であって、かつ、押圧ローラ169Aと支持ローラ169Bによって加圧される前に、重ね合わせにより生じた第一面11Aと第二面11Bとの僅かなズレなどをカットして、折り畳まれた後のワークの幅を調整する工程を実行するためのユニットが配置されていてもよい。
 [作用効果]
 上述したアンテナパターン1の製造方法を実行する製造装置100による作用効果について説明する。
 上述したアンテナパターン1の製造方法を実行する製造装置100によれば、繰り出しローラ101から繰り出された基材11の連続体Cが粘着剤塗工工程P1において、版ローラ113と圧胴114との間を通過することにより、第一部分12,第二部分13及び第三部分14が配置される予定領域であって、かつ、第一部分12,第二部分13及び第三部分14の外周線よりも内側の領域に、粘着剤Aが塗工される。
 次に、金属箔配置工程P2において、粘着剤Aが塗工された連続体Cに、金属箔の連続体Mが重ね合わされる。
 続いて、切込工程P3において、連続体C及び金属箔の連続体Mからなるワークに、第一部分12,第二部分13,第三部分14及び開口部16の形状の凸状刃部131aが形成されたダイロール131によって、第一部分12,第二部分13及び第三部分14、開口部16の切込が形成される。
 次に、除去工程P4において、金属箔の連続体Mのうち第一部分12,第二部分13及び第三部分14を構成しない不要部分Mbが除去される。
 続いて、絶縁層形成工程P5において、ジャンパー部としての第三部分14が第一部分12の接続端部12A,12B以外の導線部分と短絡しないように、第一部分12の接続端部12A,12B以外において、第三部分14が重なる導線部分が絶縁層17により覆われる。
 次に、導電性インキ塗工工程P6において、第一部分12、第二部分13及び第三部分14を電気的に接続するための導電層18が形成される。
 次に、重ね合わせ工程P7において、連続体Cの幅方向Wにおける一方側(第一面11A)と他方側(第二面11B)とを重ね合わせて、第一部分12、第二部分13及び第三部分14を電気的に接続してコイル状のアンテナパターン1が形成されたアンテナ連続体10が製造される。
 アンテナ連続体10は、押圧ローラ169Aと支持ローラ169Bにより加圧された後、巻き取りローラ102によって巻き取られる。
 以上の工程により、基材11の連続体Cに、コイル状のアンテナパターン1を形成することができる。
 本実施形態に係るアンテナパターン1の製造方法によれば、コイル状のアンテナパターンを分割した形状である第一部分12,第二部分13及び第三部分14が二つ折り基材11の第一面11Aと第二面11Bとに形成され、第一面11Aと第二面11Bとが展開された状態において、ジャンパー部を構成する絶縁層17が形成される。
 コイル形状が第一部分12と第二部分13とに分割されていることで、図4に示した連続領域Xにおいて、金属箔が連続する。コイル形状をそのまま切り抜いた場合にできる金属箔の不連続部分がないため、除去工程P4において、金属箔がワークに取り残されることなく、不要部分Mbを除去することができる。
 さらに、本実施形態に係るアンテナパターン1の製造方法によれば、第一面11Aと第二面11Bとを折れ線Vにおいて二つ折りにすることにより、コイル状のアンテナが完成される。
 アンテナパターン1の製造方法によれば、第一面11Aと第二面11Bとを重ね合わせた際に、第一部分12と第二部分13との接続部分が、矩形コイルの短手方向の少なくとも一部である第二部分13に集約されるため、重ね合わせの際における位置合わせが容易になる。
 また、本実施形態に係るアンテナパターン1の製造方法によれば、第一面11Aと第二面11Bとを折れ線Vにおいて二つ折りにすることにより、コイル状のアンテナにおけるブリッジ部が完成される。これにより、ブリッジ部を形成するための工程を行わなくとも、コイル状のアンテナを一連の搬送過程において連続的に形成することができる。
 また、例えば、かしめ治具等を使用してブリッジ部を形成する製造方法や、別体のジャンパー部を用意して接続する製造方法と比べて、基材を損傷することもなく、製造工数を短縮することができる。
 また、重ね合わせ工程P7では、紫外線硬化性粘着剤をインクジェット印刷により塗布した後、紫外光を照射して粘着性を発現するようにしている。粘着剤層をインクジェット印刷で形成することができるため、図5に示すように、粘着剤層を形成したい領域(塗工領域S1)と、粘着剤層を形成できない領域(非塗工領域S2)とが微細に分かれた塗布パターンであっても、容易に実現可能である。
 [アンテナパターンの分割形態]
 本発明の実施形態における製造方法では、基材を二つ折りにすることにより、コイル状のアンテナパターンを形成することができればよい。コイル状のアンテナパターンを二つ折りにして形成するための第一部分、第二部分及び第三部分の分割形態の変形例1~4について、以下に説明する。
 <変形例1>
 図6は、コイル状のアンテナパターンを二つ折りにして形成するための第一部分、第二部分及び第三部分の分割形態の変形例1を説明する平面図である。図6には、説明をわかりやすくするために、上述した製造装置100において、除去工程P4を経た後のワークの状態が示されている。
 変形例1は、コイル状のアンテナパターン2を搬送方向Fに沿って二分割し、一方側の構造を第一部分21として第一面11Aに形成し、他方側の構造を第二部分22として第二面11Bに形成した例である。
 第三部分23は、第一部分21の接続端部21A,21Bを接続するジャンパー部を構成する。第三部分23は、第二面11Bに形成される。
 このような分割形態によれば、第一部分21及び第二部分22において、連続体Cの幅方向Wに延びる導線部分Z1の長さを短くできるため、除去工程P4において、金属箔の不要部分Mbを除去する際に、幅方向Wに延びる導線部分Z1の線間部分に位置する金属箔を千切れにくくすることができる。
 <変形例2>
 図7は、コイル状のアンテナパターンの分割形態の変形例2を説明する平面図である。図7には、除去工程P4を経た後のワークの状態が示されている。
 変形例2は、コイル状のアンテナパターン3を搬送方向Fに対して任意のなす角において二分割した一方側の構造を第一部分31として第一面11Aに形成し、他方側の構造を第二部分32として第二面11Bに形成した例である。
 第三部分33は、第一部分31の接続端部31A,31Bを接続するジャンパー部を構成する。第三部分33は、第二面11Bに形成される。
 このような分割形態によれば、除去工程P4において、金属箔の不要部分Mbを除去する際に、搬送方向Fに対して任意のなす角に交差する方向に延びる導線部分Z2の線間部分に位置する金属箔には、引き離し方向に交差する方向に引き離し応力が加わるため、導線部分Z2の線間部分に位置する金属箔を千切れにくくすることができる。
 <変形例3>
 図8は、コイル状のアンテナパターンの分割形態の変形例3を説明する平面図である。図8には、除去工程P4を経た後のワークの状態が示されている。
 変形例3は、コイル状のアンテナパターン4における奇数番目の巻き線部分を第一部分41として第一面11Aに形成し、偶数番目の巻き線部分を第二部分42として第二面11Bに形成した例である。
 第三部分43は、第一部分41の接続端部41A,41Bを接続するジャンパー部を構成する。第三部分43は、第二面11Bに形成される。
 これにより、金属箔による線間部分の隙間が狭いアンテナパターンを設計した場合であっても、巻き線部分を第一面11Aと第二面11Bとに分割して形成することにより、形成時における線間部分の金属箔の幅が広められるため、導線の線間部分に位置する金属箔を千切れにくくすることができる。
 <変形例4>
 上述の実施形態及び変形例1-3では、基材11における第一基材部としての第一面11Aと第二基材部としての第二面11Bとが繋がっており、折り畳まれることにより互いに重ね合わされて形成されるアンテナパターンについて説明したが、第一基材部と第二基材部とが繋がっていることは必須ではない。
 すなわち、第一基材部と第二基材部とは、二つ折りによって重ね合わされるほか、第一基材部と第二基材部とは分離された別々の基材として用意されており、別々の基材を重ね合わせた後、貼り合わせることにより形成されるアンテナパターンであってもよい。
 図9は、コイル状のアンテナパターンの分割形態の変形例4を説明する平面図である。
 図9に示されたアンテナパターン5は、図4に示された構成と同様の作用を有するものは、同一の番号を付して詳細な説明は省略する。
 図9に示されたアンテナパターン5に適用される基材50は、第一基材部51と第二基材部52とを有する。第一基材部51の表面51Aには、第一部分61が形成されている。また、第二基材部52の表面52Aには、第二部分62及び第三部分65が形成されている。
 図9に示されたアンテナパターン5は、第一基材部51に形成された第一部分61と、第一部分61を覆う絶縁層63と、第二基材部52に形成された第二部分62と、第二基材部52に形成され、接続端部64A,64B同士を接続する第三部分65とを備える。
 第一基材部51と第二基材部52とが重ね合わされた状態において、第一基材部51に形成された第一部分61と第二基材部52に形成された第二部分62とが電気的に接続される。第一部分61における導線部分と第三部分65とが重なる部分は、絶縁層63により覆われているため、短絡することがない。
 第二基材部52に形成された第三部分65は、絶縁層63によって第一部分61とは絶縁され、第一部分61に形成された接続端部64A,64B同士を電気的に接続することができる。
 上述のように、別体にて用意された第一基材部51と第二基材部52とを重ねることによっても、アンテナパターン5を形成することができる。
 [その他の実施形態]
 以上、本実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。上述した本発明の実施形態は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能である。
 コイル状のアンテナパターンの形状は、図1、図6、図7、図8及び図9に図示される形状に限定されない。例えば、コイル全体の形状が円形であってもよい。また、アンテナパターンの一部に、いわゆるメアンダ形状が含まれていてもよい。
 ICチップをマウントするためのICチップ接続部15及びICチップ接続部15に対応して形成される開口部16が、コイル状のアンテナパターンの最外の導線部分に形成されている場合が示されているが、ICチップ接続部15及びICチップ接続部15に対応して形成される開口部16は、最内の導線部分に形成されていてもよい。
 アンテナパターンの製造工程において、絶縁層形成工程P5と導電性インキ塗工工程P6の順序は、逆であってもよい。
 重ね合わせ工程P7では、インクジェット印刷の代わりに版を用いた印刷を適用することもできる。
 本願は、2022年9月27日に日本国特許庁に出願された特願2022-153876、及び、2023年9月5日に日本国特許庁に出願された特願2023-143950に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (11)

  1.  基材に、HF帯に対応したコイル状のアンテナパターンを形成するアンテナパターンの製造方法であって、
     前記基材の連続体を搬送しながら、前記基材の前記連続体の搬送方向に対する幅方向の一方側に、前記コイル状のアンテナパターンの第一部分に対応する外周線の内側に粘着剤を塗工するとともに、前記基材の前記連続体の前記搬送方向に対する前記幅方向の他方側に、前記コイル状のアンテナパターンの第二部分に対応する外周線の内側及び前記コイル状のアンテナパターンの第三部分に対応する外周線の内側のそれぞれに前記粘着剤を塗工する粘着剤塗工工程と、
     前記連続体における前記粘着剤が塗工された面に前記第一部分、前記第二部分及び前記第三部分を構成する金属箔の連続体を配置する金属箔配置工程と、
     前記連続体に配置された前記金属箔の前記連続体に、前記第一部分の前記外周線、前記第二部分の前記外周線、及び前記第三部分の前記外周線に沿った切り込みを形成する切込工程と、
     前記金属箔の前記連続体のうち前記コイル状のアンテナパターンを構成しない部分を除去する除去工程と、
     前記第一部分の所定領域に絶縁層を形成する工程と、
     前記第一部分、前記第二部分及び前記第三部分を電気的に接続するための導電性接着剤を塗工する工程と、
     前記連続体の前記幅方向の前記一方側と前記他方側とを重ね合わせることにより、前記第一部分、前記第二部分及び前記第三部分を電気的に接続して前記コイル状のアンテナパターンを形成する工程と、
    を有するアンテナパターンの製造方法。
  2.  請求項1に記載のアンテナパターンの製造方法であって、
     前記切込工程において、前記連続体に、ICチップを搭載するための開口部が形成される、
    アンテナパターンの製造方法。
  3.  請求項1に記載のアンテナパターンの製造方法であって、
     前記アンテナパターンの前記搬送方向に交差する方向に延びる部分の少なくとも一部が前記第二部分である、
    アンテナパターンの製造方法。
  4.  請求項1に記載のアンテナパターンの製造方法であって、
     前記コイル状のアンテナパターンを前記搬送方向に沿った線において二分割した一方側が前記第一部分であり、他方側が前記第二部分である、
    アンテナパターンの製造方法。
  5.  請求項1に記載のアンテナパターンの製造方法であって、
     前記コイル状のアンテナパターンを前記搬送方向に対して任意のなす角において二分割した一方側が前記第一部分であり、他方側が前記第二部分である、
    アンテナパターンの製造方法。
  6.  請求項1に記載のアンテナパターンの製造方法であって、
     前記第一部分は、前記アンテナパターンにおける奇数番目の巻き線部分であり、
     前記第二部分は、前記アンテナパターンにおける偶数番目の巻き線部分である、
    アンテナパターンの製造方法。
  7.  HF帯に対応したコイル状のアンテナパターンであって、
     第一基材部に形成された第一部分と、
     前記第一部分の少なくとも一部を覆うように形成された絶縁層と、
     第二基材部に形成された第二部分と、
     前記第二基材部に形成され、前記第一部分に形成された端部同士を接続する第三部分と、
    を備え、
     前記第一基材部と前記第二基材部とが重ね合わせられた状態において、前記第一部分と前記第二部分とが電気的に接続され、前記第一部分における導線部分と前記第三部分とが重なる部分が前記絶縁層により絶縁されるとともに前記第一部分に形成された前記端部同士が前記第三部分により電気的に接続された、
    アンテナパターン。
  8.  請求項7に記載のアンテナパターンであって、
     前記第一基材部に形成された前記第一部分は、ICチップが接続されるICチップ接続部を有し、
     前記第二基材部には、前記第一基材部と前記第二基材部とが重ね合わされた状態において、前記ICチップ接続部を臨ませる開口部が形成された、
    アンテナパターン。
  9.  請求項7に記載のアンテナパターンであって、
     前記アンテナパターンは、矩形コイルであって、短手方向の少なくとも一部が前記第二部分である、
    アンテナパターン。
  10.  請求項7に記載のアンテナパターンであって、
     前記アンテナパターンは、矩形コイルであって、前記アンテナパターンを長手方向に沿った線において前記長手方向に二分割した一方側が前記第一基材部に形成された前記第一部分であり、他方側が前記第二基材部に形成された前記第二部分である、
    アンテナパターン。
  11.  請求項7に記載のアンテナパターンであって、
     前記第一部分は、前記アンテナパターンにおける奇数番目の巻き線部分であり、
     前記第二部分は、前記アンテナパターンにおける偶数番目の巻き線部分である、
    アンテナパターン。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002042091A (ja) * 2000-07-31 2002-02-08 Toppan Forms Co Ltd 非接触型データ送受信体の製造方法
JP2006172425A (ja) * 2004-11-18 2006-06-29 Toppan Forms Co Ltd 通信用回路保持体
JP2008003682A (ja) * 2006-06-20 2008-01-10 Tateyama Kagaku Kogyo Kk 無線icタグ
WO2017159222A1 (ja) * 2016-03-18 2017-09-21 サトーホールディングス株式会社 アンテナパターンの製造方法、rfidインレットの製造方法、rfidラベルの製造方法及びrfid媒体の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002042091A (ja) * 2000-07-31 2002-02-08 Toppan Forms Co Ltd 非接触型データ送受信体の製造方法
JP2006172425A (ja) * 2004-11-18 2006-06-29 Toppan Forms Co Ltd 通信用回路保持体
JP2008003682A (ja) * 2006-06-20 2008-01-10 Tateyama Kagaku Kogyo Kk 無線icタグ
WO2017159222A1 (ja) * 2016-03-18 2017-09-21 サトーホールディングス株式会社 アンテナパターンの製造方法、rfidインレットの製造方法、rfidラベルの製造方法及びrfid媒体の製造方法

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